Dal 1553 aveva ereditato dal padre il titolo ducale di Savoia; alleatosi con l'imperatore Carlo V contro il re di Francia Francesco I, con la pace di Cateau-Cambrésis (1559) poté riavere i suoi possedimenti occupati prima dai francesi. Nel 1562 trasferì la capitale da Chambery a Torino. Fu soprannominato Testa di ferro.